Spontane depolarisatie wordt gekenmerkt door een spontane vermindering van de membraanpotentiaal bij de celmembraan Depolarisatie dient om elektrische impulsen van zenuw- of spiercellen over te brengen. Dus de gangmaker positie van de sinusknoop is gebaseerd op spontane depolarisatie van hartspiercellen.
Wat is spontane depolarisatie?
Een spontane depolarisatie wordt gekenmerkt door een spontane vermindering van de membraanpotentiaal bij de celmembraan Spontane depolarisaties komen voornamelijk voor bij de sinusknoop van de hart-. De sinusknoop is het primaire stimulatiecentrum van de hart- Daar treedt eenmaal per seconde een spontane depolarisatie van de membraanpotentiaal op. Dit geeft elektrische impulsen door aan de werkende myocard van de atria. Deze initiëren de samentrekking van de hart- De basis van de processen is een rustpotentiaal op de celmembranen. Er is een elektrische potentiaal tussen de binnenkant en de buitenkant van de cel, die wordt bepaald door bepaalde ionenconcentraties. Wanneer externe stimuli worden toegepast, worden neurotransmitters geactiveerd, die op hun beurt leiden op korte termijn vermindering van het rustpotentieel. In dit proces, natrium en calcium ionen stromen via ionenkanalen de cellen in, terwijl kalium ionen worden van binnenuit de cel naar buiten getransporteerd. Deze ionentransporten worden bewerkstelligd door ionenpompen die worden geactiveerd door neurotransmitters. Stimulustransmissie in zenuw- en spiercellen is gebaseerd op de verandering in elektrisch potentieel als gevolg van depolarisatie en polarisatie. Dus nadat het rustpotentieel is verminderd door depolarisatie en de stimulus is overgedragen, wordt het normale rustpotentieel opnieuw opgebouwd.
Functie en taak
Spontane depolarisaties zijn belangrijk voor excitatie van de hartspier, zoals eerder vermeld. Bij de zogenaamde sinusknoop vinden constant spontane depolarisaties plaats om elektrische impulsen naar de hartspier te sturen. Dit resulteert in samentrekking van de hartspier, wat leidt tot de hartslag. Bij elke hartslag meerdere liters bloed worden door het lichaam gepompt. De sinusknoop bevindt zich in het gebied van het rechteroor van het hart. Het heeft een spierstructuur met drie uitgaande vezelbundels. Sympathische en parasympathische zenuwstelsels regelen het hartritme via de sinusknoop. De knoopcellen hebben op hun beurt het vermogen om spontaan te depolariseren. Per minuut geven ze meestal 60 tot 80 hartslagen. Voor de sinusknoop is het bijzondere dat direct na depolarisatie weer repolarisatie plaatsvindt. Het aanvankelijke potentieel wordt dus onmiddellijk hersteld, om onmiddellijk weer te worden gedepolariseerd. Dit zorgt voor een regelmatige hartactiviteit. Verantwoordelijk voor de onmiddellijke depolarisatie zijn de zogenaamde HCN-kanalen. Ze openen door hyperpolarisatie en veroorzaken de instroom van natrium ionen. Hyperpolarisatie verwijst naar een overmatige polarisatie van de celmembraan, die onmiddellijk na elke depolarisatie optreedt. Bovendien worden HCN-kanalen gemodificeerd door cyclische nucleotiden. HCN-kanalen spelen een grote rol, vooral voor hart en hersenen om ritmische activiteit te garanderen. Ze worden echter ook aangetroffen in het netvlies, in de smaak knoppen van de tongOf in sperma. Op de tong, HCN-kanalen reageren op zure stimuli. In dit geval gaan ze onmiddellijk open, waardoor het zuursignaal wordt versterkt.
Ziekten en kwalen
Bij spontane depolarisaties kunnen verschillende ziekten optreden. Waaronder hartritmestoornissen evenals neurologische ziekten zoals epilepsie. Bijvoorbeeld in epilepsieverandert het depolarisatiegedrag van zenuwcellen. Dit resulteert in overexcitatie, wat zich uit in een epileptische aanval Zeer sterke ontladingen kunnen storingen veroorzaken in bepaalde delen van de hersenen die de motoriek, het bewustzijn of zelfs het denken beïnvloeden. Depolarisatie-eigenschappen worden ook beïnvloed door bepaalde drugs. Deze omvatten spierverslappers toegediend voor spinale verlamming. Dit kan resulteren in permanente depolarisatie, waardoor ongecoördineerde spiertrillingen ontstaan. Echter, andere drugs kan ook hyperexcitabiliteit veroorzaken. Als de sinusknoop is aangetast, wordt de zogenaamde sick sinus syndroom kan ontwikkelen. Sick sinus syndroom verwijst naar een aantal autonome hartritmestoornissen die ontstaan door een storing van de sinusknoop, dit kan worden veroorzaakt door schade aan het sinusknoopweefsel dat optreedt in de context van coronaire slagader ziekte, myocardiet or cardiomyopathie Soms een overdosis antiaritmica drugs zoals bètablokkers is ook verantwoordelijk voor sick sinus syndroom. Beide tachycardie en bradycardie kan gebeuren. Tachycardie manifesteert zich door een overmatige toename van hartslag en veroorzaakt hartkloppingen. In tegenstelling tot, bradycardie wordt gekenmerkt door een afname van hartslag De meest ernstige vorm van bradycardie is boezemfibrilleren Gecombineerde klinische beelden met fasen van tachycardie en bradycardie komen ook vaak voor. Bij deze aandoeningen komen gecoördineerde depolarisaties niet meer voor. Individuele hartspiercellen worden onafhankelijk en onvrijwillig ontladen. Depolarisaties kunnen ook optreden tijdens fysiologische rustfasen als er onjuiste vezelverbindingen zijn. Naast organische oorzaken van hartritmestoornissen, onjuiste medicatiedoseringen en hectische activiteit en spanning kan ook leiden naar hen. Omdat er onregelmatige impulsen worden gegenereerd, wordt vaak alleen een gangmaker kan de functie van de sinusknoop ondersteunen. Dit zendt regelmatig elektrische signalen uit die opnieuw geordende depolarisaties genereren. Als er geen klinische symptomen optreden, kan het gebruik van een gangmaker is niet altijd nodig. In sommige gevallen psychotherapeutisch maatregelen kan helpen bij het normaliseren van de hartslag en hartritme.
